噴塗聚脲

聚脲噴塗近年來得到迅猛發展，廣泛應用於建築、能源、交通、水利、化工、機電、環保等領域，顯示了強大的生命力。

聚脲噴塗技術是國外近20年來發展起來的一種高反應性、無汙染的噴塗技術，它優異的理化性能、優良的工藝性和環保性充分顯示出比傳統防護技術無以倫比的優越性。

聚脲的性能

一.100%固含量、無溶劑、無有機物揮發、無毒，是無汙染的綠色噴塗技術。
優良的抗水滲透性，整體無縫、組織致密、堅韌、黏結力強，聚脲可用於迎水面防水，也可用於背水面防水。

二.聚脲彈性體塗層可在-45℃～120℃下長期使用，耐熱性達160℃（能承受160℃短時間熱沖擊）.

三.耐候性、耐老化性好。可以長期使用，耐凍融、耐冷熱沖擊及風雨霜雪的交變沖擊。

四.優異的物理性能。聚脲的抗拉強度、撕裂強度、沖擊強度、黏結力、延伸率、耐磨性、耐刺穿、抗碾壓、耐硌破、防濕滑等特點顯著，並且有優異的抗混凝土開裂性、對混凝土開裂的防護性及對失強混凝土結構的補強性。

五.良好的防腐功能。聚脲可耐大部分腐蝕介質酸、堿、鹽、海水、氯離子等的長期浸泡。

六.聚脲反應活性高、固化速度快，垂直面、頂面及任意曲面可連續噴塗不流掛。
可連續噴塗，一次施工厚度無限制，施工周期短、效率高。節點細部施工較方便，不需要專用纖維增強層。

七.聚脲彈性體對金屬、非金屬底材均有極強附著力，如鋼、鋁、鋼筋混凝土、木材、玻璃鋼、聚氨酯泡沫等。聚脲彈性體對混凝土的黏結強度≥5MPa（超過混凝土間黏結強度）.

八.聚脲彈性體對溫度、濕度敏感性較小，施工時受環境溫度、濕度影響較小。

(來源：日經技術在線)

撰文者：北爪 匡

–本文由日經BP社提供
隨著設施的老化加劇，日本的社會基礎設施日益脆弱。但由於政府財政困難，無法展開大規模的抗震加固等工程。作為新的施工方法，日本現在正在開發充分利用樹脂特性的低成本、短工期加固技術。

日本山梨縣中央高速公路笹子隧道事故造成9人遇難的重大傷亡，震驚了日本列島。雖然責任在於未用鐵錘進行「敲擊檢查」，但此次事故再次反映出了日本各地社會基礎設施缺乏維護的沉痛現實。

2011年的東日本大地震、此次的隧道事故以及令人擔心的東京直下型地震。雖然警鐘不斷敲，但應對日本社會基礎設施老化的抗震加固工程卻並未能順利展開，其中最大的原因是成本問題。

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比如因老化問題而令人擔心的首都高速公路，要進行抗震加固，需要在橋墩上包裹鐵板並在橋桁部分覆蓋碳纖維板等以提高強度。首都高速公路計劃在2012年度內按照日本政府在1995年阪神淡路大地震後調整的抗震標準，完成上述加固工程和老化部件的更換。

上述加固工程的優點在於可繼續使用原有的橋墩和橋桁，只通過追加施工即可加固。而缺點是材料費及加工費等成本負擔重，工程本身也耗資巨大。

以更便宜、更簡單的施工進行加固——這是處於財政困境中的地方政府急需解決的課題。在這種情況下，清水建設、三井化學產資及日本防衛大學把目光投向了一種合成樹脂材料。

目光投向樹脂

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三方合作開發的是只需對著對象物噴塗「聚脲」合成樹脂塗層的極其簡單的施工方法。但與鐵板和碳纖維板相比，其強度還拆強人意。因為向對象物噴聚脲樹脂，對象物本身的強度基本不會提高。但是，聚脲樹脂具有保持形狀的重要特點。

噴塗聚脲彈性體技術因A組分和B組分的凝膠時間短，必須使用昂貴的噴塗設備才能噴塗施工。該聚脲噴塗機價格昂貴(20-30萬)、結構複雜，主要包括用於容納A組分的提料泵、用於容納B組分的攪拌器和提料泵、主機、加熱熟料管和噴槍，所述提料泵和攪拌器分別通過管路與主機連接，所述主機通過加熱熟料管與噴槍連接。噴塗聚脲彈性體技術對小面積或小工程施工時成本昂貴，不利於推廣，工程施工受限，阻礙了聚脲材料的發展。而且噴塗聚脲噴塗後凝膠時間短，僅有短短的數十秒，固化速度快，在結點、拐角、管道封口等處的施工時，易出現噴塗厚度不均勻，漏噴等現象，不利於在狹窄、複雜的環境、工況中施工，阻礙了聚脲材料的發展應用。即現有噴塗聚脲彈性體技術，設備價格昂貴，小規模施工成本高昂。且該類材料固 化速度快，在複雜界面施工繁瑣，嚴重影響了施工質量。

為了解決噴塗聚脲彈性體技術凝膠時間短的缺陷，有研究者嘗試開發一種聚天門冬氨酸酯型聚脲，該聚天門冬氨酸酯型聚脲是以脂肪族異氰酸酯預聚體做A組分，聚天門冬氨酸酯做B組分，可操作時間由5分鐘至2000分鐘。聚天門冬氨酸酯型聚脲雖降低了材料的反應速度，但該類材料柔性差，剛性太大，斷裂伸長率不大於30%，在柔性需求領域使用受限。且脂肪族異氰酸酯價格昂貴，限制了其推廣使用。

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